JPS60191059A - 高温鋼材搬送用炉外ロール - Google Patents

高温鋼材搬送用炉外ロール

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JPS60191059A
JPS60191059A JP59046031A JP4603184A JPS60191059A JP S60191059 A JPS60191059 A JP S60191059A JP 59046031 A JP59046031 A JP 59046031A JP 4603184 A JP4603184 A JP 4603184A JP S60191059 A JPS60191059 A JP S60191059A
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JP
Japan
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resistance
chromium carbide
ceramic material
temperature
properties
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JP59046031A
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平石 久志
山上 喜昭
満彦 古川
北平 孝
竹崎 秀資
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Kubota Corp
Nippon Tungsten Co Ltd
Original Assignee
Kubota Corp
Nippon Tungsten Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種工業炉の構成部材や付属部材、あるいは
ガスタービンブレード、バルブシート等に好適な高温特
性、耐熱衝撃性、抗折力強度、耐摩耗性、耐酸腐食性、
耐アルカリ腐食性、加工性等にすぐれた炭化クロム系セ
ラミック材料に関する。
〔従来技術と問題点〕
熱処理炉、反応炉、高温ガス炉などの各種工業炉の構成
部材、高温ガス炉の炉床や保護管、ロール類、例えばス
ラブ等の高温鋼材搬送用炉内・炉外ロール、圧延用ロー
ル、そのほかガスタービンブレード、バルブシートなど
、石油化学、鉄鋼・非鉄金属、機、械、電機、電力等の
各種産業用設備・機器類の構成部拐は、耐用命数の向上
、操業の安定化、安全性向上等の点から、常温および高
温での機械的諸性質、耐摩耗性、耐酸化性、耐腐食性な
どの諸特性を具備するものであることが望まれる。
近時、これらの用途にセラミック材料の利用が注目され
、各種セラミック焼結体の諸性能の改良がこころみられ
ている。しかし、これまでのところ、上記諸特性のすべ
てを満たすセラミック材料は知られてい々い。
〔発明の目的〕
本発明は上記にかんがみてなされたものであり、高温衝
撃性、高温圧縮強度、耐酸化性、耐スケール反応性等の
高温特性、抗折力強度、耐衝撃性。
耐摩耗性、耐酸腐食性・耐アルカリ腐食性および加工性
等にすぐれた炭化クロム系セラミック材料を提供する。
〔発明の構成〕
本発明のセラミック材料は、Cr3021 Cr7C2
およびCr4Cの各炭化クロムから選らばれる1種の炭
化クロム、または2種以上の炭化クロムの混合物の焼結
体である。
また、本発明のセラミック材料は、上記炭化クロムから
選らばれるいずれか1種または2種以上の炭化クロムに
、炭化チタン(TiC)、酸化チタン(TiOz)、酸
化ジルコニウム(Zr02)およびニッケルー燐(Ni
−P )合金から選らばれるいずれか1種または2種以
上が配合された混合物からなる焼結体である。
本発明セラミック材料の主構成分であるCr3C21C
r7C2,およびCr4Cの各炭化クロムは、ニューセ
ラミックのなかでも、他の酸化物、窒化物。
炭化物などと異なり、前記の諸特性を具備し、かつ導電
性が良好でワイヤカットや放電加工等における加工性に
すぐれた焼結体を形成する。
本発明セラミック材料が2種以上の炭化クロムを構成分
とする場合の各炭化クロムの配合比には特別の制限はな
い。
本発明セラミック材料が1種−まだは2種以上の炭化ク
ロムと、TiClTiO2+ZrO2またばN1−pか
ら選らばれる1種まだは2種以上の添加物との混合物と
して構成される場合の該添加物の配合量は、0.2〜1
0重量%である。これらの添加物が混合されることによ
り、焼結体の特性、ことに抗折力強度、耐衝撃性、耐摩
耗性等の向上をみる。上記添加物の配合量の下限を0.
2重量%とするのは、それより少いと、添加効果が不足
するからであり、一方10重量%(2種以上複合使用の
場合は合計量)を上限とするのは、それをこえて添加し
ても効果の増加が少く、そればかりか主構成分である炭
化クロムの特徴が弱まるからである。
本発明に使用される炭化クロムや添加物などの原料粉末
は99%以上の高純度を有するものが好ましい。原料粉
末に含まれる不純物は焼結過程で蒸発して気孔の原因と
なり、あるいは低酩点液相を形成して耐酸腐食性、耐ア
ルカリ腐食性などの特性を低下させるからである。また
、原料粉末は、焼成上、表面張力が犬なる程有利であり
、この点から粒径5μm以下の微細粉末が好ましい。
本発明の焼結体は、炭化クロム粉末、または炭化クロム
粉末を主構成分として前記添加物の粉末が適量配合され
た原料粉末を混線調整し、必要に応じ適当な成形助剤、
焼結助剤を適量配合し、更に必要ならば常法により適当
な粒径に造粒したのち焼結工程を経て製造される。焼結
方法は、一般に使用される雰囲気焼結法でもよいが、得
られる焼結体の緻密性、諸特性の向上の点から、好まし
くはホットプレス法や熱間静水圧焼結法などの熱間加圧
焼結法により行なわれる。ホットプレス法による場合に
は、加圧力50〜850 Kg f/ca 。
焼結温度1350〜1550℃、熱間静水圧焼結法では
加圧力500 Kg f/crA以上、温度1500℃
以下(通常、1400〜1500℃)で焼成を行うのが
好ましい。
こうして得られる焼結体は、対理論密度98%以上と極
めて緻密で、殆んど気孔がなく、粒径も微細であり、ヤ
ング率、剪断弾性係数、破壊率などにすぐれるとともに
、前記諸特性を兼備する。
〔実施例〕
本発明焼結体の諸性能について実施例により具体的に説
明する。
[1) 焼結体の製造 Cr5Cz+0ryCz+Cr4C(D各脚化クロム粉
末(純度99.9%)、および各種添加物粉末(純度9
9.9%)を第1表に示す割合(重量%)で配合し、ボ
ールミル混合機により湿式混合粉砕したのち、充分に乾
燥して焼結原料とする。これを黒鉛型(開口断面50關
X50mm2.高さ60鰭)内に充填し、高周波コイル
に挿入して、温度1400℃、加圧力200 kff/
Cd で60分間保持することにより焼結を完了する。
ついで加圧力を解除し放冷して供試焼結晶(50■X5
0+mX5.5m)を得た。
する比較例、賦香28〜34は従来例である。
l〕 対理論密度5粒度、抗折力強度、耐衝撃性。
硬度、耐摩耗性および加工性 各供試焼結晶をダイヤモンド砥石で切断後、研削して試
験片を調製しく但し、加工性試験では、切断・研削加工
せず、そのまま使用)、標記各特性を測定して第2表に
示す結果を得た。
但し、加工性および耐摩耗性の試験要領は次のとおりで
ある。
(イ)加工性試験: ワイヤカット試験機(ジャパックスLD−500)によ
るワイヤカット性を評価。
黄銅線(線径0.2 m )を電極とし、焼結体を水冷
しつつ切断する。そのワイヤカット後の焼結体切断面周
辺にマイクロクラックや切断面の荒れが生じ、あるいは
熱による変質層が厚く生じているものは加工性不良(表
中、×印)、そうでないものは加工性良好(○印)と評
価した。なお、ワイヤカット試験のほかに、放電加工試
験による加工性を評価したが、その結果はワイヤカット
試験のそれと同様であった。
(ロ)耐摩耗性試験: 焼結晶をダイヤモンド砥石で切断して10燗×10閣X
5mの板を得、その10mmX10間の面をダイヤモン
ド砥石(4200)で研削して試片とする。その研削面
に対し、サンドブラスト機する。表中、「耐摩耗性」欄
の数値は、焼結体試片の摩損による重量減少量を示す。
l〕 高温特性 第3表に耐酸化性、高温靭性、高温圧縮強度。
および耐スケール性の各試験結果を示す。それぞれの試
験要領は次のとおシである。
(イ)耐酸化性: 試片(焼結晶のまま)を1300℃の大気雰囲気中に1
時間放置した後、表面の酸化ロスによる単位面積当りの
重量減少量を測定する。表中の数値(重量減少量)の少
い程、耐酸化性が良い。
(ロ) 高温靭性: 焼結晶から調製した試片(10+mX10■X50鮎)
を大気中、950℃に加熱保持してシャルピー衝撃試験
を行った(但し、ノツチなし)。
(ハ)高温圧縮性: 焼結晶から調製した試片(5mX 5調X 5+o+ 
)を真空中、1300℃に保持し、0.1 m 7分の
加速速度で加圧し、圧縮変形開始時の荷重をめた。
に)耐スケール反応性: 焼結晶から調製した試片(試験面々積5聰×5鰭)を相
手材(8046材)に5,5kpf/cJ の荷重で押
圧接触させ、大気中、1300℃で5時間保持したのち
、試片を相手材から引離す。表中の数値は、試片引離し
後の相手材の体積である。
耐スケール反応性は、スケールとの融着反応に対する抵
抗性であるから、試片を相手材から引離したときの相手
材のスケールの剥離量が少い程、従って相手材の停埋減
少量が少い程、焼結体の耐スケール反応性が良いと評価
される。
J〕 耐酸腐食性および耐アルカリ腐食性焼結晶から調
製した棒状試片(直径5.×長さ50■)を、酸性また
はアルカリ性腐食試験液中に先端からBofImの長さ
まで浸漬して室温で24時間放置したのち、腐食による
試片の重量減を化学天秤にて精秤する。その重量減少量
にもとづき、各焼結晶の耐食性を次のA−Eの5段階で
評価した結果を第4表に示す。
評点 腐食量 A : O,1gy♀・hr未満(完全に耐える)B 
: 0.1〜1.0g/rn”・hr (充分に耐える
)C: 1.0〜a、Og/nI″−hr(かなシ耐エ
ル)D : :13.O〜IO,Og/rn”・hr 
(わずかに耐える)E : lOg/nI″・hr以上
(耐えない)前記第2表〜第4表に示されるように、本
発明のセラミック材料は比較材や従来材に比べ、抗折力
強度、耐熱衝撃性、硬度、加工性、各種高温特性、およ
び耐酸・耐アルカリ腐食性の各特性のすべてにすぐれて
いる。従来材のなかには、一部の特性にすぐれたものも
あり、例えば賦香81および32は抗折力強度にや\す
ぐれているが、衝撃値、加工性、高温特性、耐酸・耐ア
ルカリ腐食性等が悪く、また賦香29.29は本発明例
と同等の耐酸・耐アルカリ腐食性を有するが、他の諸特
性に劣り、結局いずれも本発明材に遠く及ばない。
以上のように、本発明セラミック材料は、前記の諸特性
を具備するので、これらの諸特性が要求される各種産業
における設備・機器類の構成材料として好適であり、従
来材をしのぐ耐久性を保証し、操業の安定化・安全性の
向上に%与するものである。
代理人 弁理士 宮 崎 新 八 部 第1頁の続き 0発 明 者 北 平 孝 福岡市南区清水社内 0発 明 者 竹 崎 秀 資 福岡市南区清水社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 0r3Cz、cr7c2およびcr4c炭化ク
    ロムの1種また&′i2 f!以上の混合物からなる、
    耐熱衝撃性、高温特性・耐摩耗性−耐酸腐食性ダ耐アル
    カリ腐食性および加工性等にすぐれた炭化クロム系セラ
    ミック材料。
  2. (2) 710%TlO2、ZrO2およびN1−P合
    金から選もばれる1種または2種以上が0.2〜10重
    量%□混合されてなる上記第(1)項に記載の炭化クロ
    ム系セラミック材料。
JP59046031A 1984-03-10 1984-03-10 高温鋼材搬送用炉外ロール Granted JPS60191059A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6136173A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 工業技術院長 高温固体潤滑性セラミツクス
JPH02164683A (ja) * 1988-12-19 1990-06-25 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車の冷却装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5050415A (ja) * 1973-08-15 1975-05-06
JPS5278908A (en) * 1975-12-26 1977-07-02 Tokyo Shibaura Electric Co Antiicorrosive materials against uranium fluoride gas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5050415A (ja) * 1973-08-15 1975-05-06
JPS5278908A (en) * 1975-12-26 1977-07-02 Tokyo Shibaura Electric Co Antiicorrosive materials against uranium fluoride gas

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6136173A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 工業技術院長 高温固体潤滑性セラミツクス
JPH0220592B2 (ja) * 1984-07-27 1990-05-09 Kogyo Gijutsu Incho
JPH02164683A (ja) * 1988-12-19 1990-06-25 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車の冷却装置

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